Exploração de simulações computacionais como forma de estimular o aprendizado significativo de conceitos da física

Abstract

Experimentos virtuais são objetos de aprendizagem que utilizam softwares específicos para simular a realização de experimentos reais, com a vantagem de possuírem baixo custo, se comparados com os laboratórios reais, uma vez que a maioria das escolas possui um laboratório de informática. Estes experimentos têm sido cada vez mais utilizados no ensino de ciências da natureza constituindo se como uma ferramenta que facilita o processo de ensino-aprendizagem dos conteúdos, funcionando como um elemento mediador entre o professor e os alunos. Por acreditar na importância da implementação dos experimentos virtuais como uma estratégia de ensino capaz de auxiliar os alunos na construção de conhecimentos significativos, utiliza­se neste trabalho o software livre Physics Educacional Technology (PhET) Interactive Simulations da Universidade do Colorado, que produzem e divulgam simuladores educacionais para o ensino de ciências. Neste trabalho propomos um roteiro de atividades dirigidos aos professores do Ensino Médio. Este roteiro sugere o uso de simulações computacionais para o processo de ensino-aprendizagem dos conceitos físicos envolvidos na mecânica newtôniana. Atualmente a maioria dos estudantes tem acesso a computadores ou celulares com acesso à internet, entretanto acabam utilizando este recurso apenas para acessar redes sociais. O principal objetivo deste trabalho é propor um material que motive o professor e estudantes a utilizarem simulações computacionais como ferramenta auxiliadora no processo de ensino-aprendizagem, além de conhecer e elaborar estratégias didáticas que possibilitem ensinar os conceitos das leis de newton de maneira envolvente promovendo a aprendizagem significativa defendida por David Ausubel que defende que se tenha como foco principal a estrutura cognitiva do estudante e afirma que cada novo conteúdo ensinado deve estar ancorado num subsunçor que é algo que o aluno já traz consigo e torna a aprendizagem mais eficaz. Com a utilização do software livre PhET, elaborou se um produto educacional, que consiste em um Guia de orientações para professores de Física utilizarem as simulações interativas do PhET em sala de aula, propiciando assim uma maior efetividade para que ocorra o processo de ensino aprendizagem.